工業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)械基礎(chǔ)第2版教學(xué)PPT作者阮寶湘第七章、第八章課件下載

1、 第七章第七章 常用機(jī)構(gòu)常用機(jī)構(gòu) 1第一節(jié)第一節(jié) 運(yùn)動(dòng)副、機(jī)構(gòu)與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖運(yùn)動(dòng)副、機(jī)構(gòu)與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 一、運(yùn)動(dòng)副及其分類(lèi)一、運(yùn)動(dòng)副及其分類(lèi) 運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副 機(jī)械中既保持接觸、又能產(chǎn)生確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可動(dòng)聯(lián)接構(gòu)件。 如軸與軸承的聯(lián)接、活塞與汽缸的聯(lián)接、兩嚙合齒輪的聯(lián)接等。 平面運(yùn)動(dòng)副平面運(yùn)動(dòng)副 分平面低副和平面高副兩種基本類(lèi)型?？臻g運(yùn)動(dòng)副空間運(yùn)動(dòng)副 常見(jiàn)的有螺旋副和球面副。 圖7-1 平面低副a)轉(zhuǎn)動(dòng)副 b)移動(dòng)副 1平面低副平面低副 兩構(gòu)件面接觸面接觸構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副。 又分為 轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副 (也稱(chēng)鉸鏈鉸鏈)，移動(dòng)副。移動(dòng)副。 圖7-2 平面高副a)車(chē)輪與鋼軌 b)兩輪齒間 c)凸輪與推桿間2平面高

2、副平面高副 兩構(gòu)件點(diǎn)接觸點(diǎn)接觸或線接觸線接觸所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副。 2022-3-21教材配套課件211 低副與高副的對(duì)比低副與高副的對(duì)比：低副接觸壓強(qiáng)低低副接觸壓強(qiáng)低，承載大、磨損慢、壽命長(zhǎng)，且構(gòu)件的形狀簡(jiǎn)單，容易制造，成本低。 高副接觸壓強(qiáng)高高副接觸壓強(qiáng)高，材料和加工要求高，但能實(shí)現(xiàn)某些復(fù)雜精確的運(yùn)動(dòng)。 圖7-3 常見(jiàn)的空間運(yùn)動(dòng)副a）球面副 b）螺旋副 3球面副與螺旋副球面副與螺旋副常見(jiàn)的空間運(yùn)動(dòng)副二、機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖二、機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 圖7-4 機(jī)械中的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換 a)釘鞋機(jī)的進(jìn)針 b)氣動(dòng)門(mén)的開(kāi)關(guān) c)腳踏縫紉機(jī) 1. 機(jī)械中的機(jī)構(gòu)機(jī)械中的機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu) 能實(shí)現(xiàn)能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換和動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換和動(dòng)

3、力傳遞的零構(gòu)力傳遞的零構(gòu)件組合。件組合。 2022-3-21教材配套課件3112. 機(jī)構(gòu)中的三類(lèi)構(gòu)件機(jī)構(gòu)中的三類(lèi)構(gòu)件 機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件分為以下三種類(lèi)型。 圖7-5 液體攪拌機(jī)1機(jī)架 2曲柄 3連桿 4搖桿 機(jī)架機(jī)架 機(jī)構(gòu)中被視為固定不動(dòng)的構(gòu)件機(jī)構(gòu)中被視為固定不動(dòng)的構(gòu)件。 機(jī)構(gòu)中其他構(gòu)件在它的支承下運(yùn)動(dòng)。 機(jī)構(gòu)整體在產(chǎn)品中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其機(jī)架并非真正的“固定不動(dòng)”；但獨(dú)立分析該機(jī)構(gòu)時(shí)，不必考慮機(jī)構(gòu)的整體運(yùn)動(dòng)，因而可“視”機(jī)架為“固定不動(dòng)”。 圖7-5中的構(gòu)件1是機(jī)架 原動(dòng)件原動(dòng)件 機(jī)構(gòu)中由外部給定其運(yùn)動(dòng)的構(gòu)機(jī)構(gòu)中由外部給定其運(yùn)動(dòng)的構(gòu) 件件，也稱(chēng)為輸入構(gòu)件。輸入構(gòu)件。 機(jī)構(gòu)中其他構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)由它驅(qū)動(dòng)。 圖7-

4、5中曲柄2的轉(zhuǎn)動(dòng)由外部輸入，是原動(dòng)件。 從動(dòng)件從動(dòng)件 機(jī)構(gòu)中由原動(dòng)件驅(qū)動(dòng)的其他構(gòu)件機(jī)構(gòu)中由原動(dòng)件驅(qū)動(dòng)的其他構(gòu)件。 若從動(dòng)件直接實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的功能，稱(chēng)為執(zhí)行件執(zhí)行件；若從動(dòng)件把運(yùn)動(dòng)輸出本機(jī)構(gòu)，稱(chēng)為輸出構(gòu)件輸出構(gòu)件。 圖7-5中連桿3、搖桿4都是從動(dòng)件。2022-3-21教材配套課件4113. 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及其作用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及其作用 圖7-6 橫截面形狀不同的連桿 機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，取決于運(yùn)動(dòng)副的類(lèi)型、數(shù)目、所在平面內(nèi)的構(gòu)件尺寸等幾個(gè)因素。而與構(gòu)件外形、斷面尺寸、組成構(gòu)件的零件數(shù)、運(yùn)動(dòng)副的結(jié)構(gòu)形式等無(wú)關(guān)。 如連桿機(jī)構(gòu)中的連桿，與構(gòu)件間運(yùn)動(dòng)關(guān)系有關(guān)的只是 “連桿長(zhǎng)度”

5、，而與截面形狀、是單個(gè)還是多個(gè)零件組成無(wú)關(guān)。 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 排除實(shí)際機(jī)構(gòu)中與運(yùn)動(dòng)關(guān)系無(wú)關(guān)的因素，用一定比例的簡(jiǎn)排除實(shí)際機(jī)構(gòu)中與運(yùn)動(dòng)關(guān)系無(wú)關(guān)的因素，用一定比例的簡(jiǎn)單線條和規(guī)定的符號(hào)，來(lái)表示運(yùn)動(dòng)副及構(gòu)件間運(yùn)動(dòng)關(guān)系的圖形。單線條和規(guī)定的符號(hào)，來(lái)表示運(yùn)動(dòng)副及構(gòu)件間運(yùn)動(dòng)關(guān)系的圖形。 運(yùn)動(dòng)副的表示方法運(yùn)動(dòng)副的表示方法 轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副 用一個(gè)小圓圈表示。圖7-7 轉(zhuǎn)動(dòng)副的表示方法 在代表轉(zhuǎn)動(dòng)副中機(jī)架（固定件）的線條上，需畫(huà)上一列斜線。 2022-3-21教材配套課件511移動(dòng)副移動(dòng)副 用與移動(dòng)方向一致的 一條直線或兩條平行線表示， 圖7-8是幾種表示方法。 圖7-8 移動(dòng)副的表示方法 平面高副平面

6、高副 簡(jiǎn)圖中應(yīng)畫(huà)出兩構(gòu)件接觸處的曲線輪廓，如圖7-9所示。 球面副與螺旋副球面副與螺旋副 球面副、螺旋副的簡(jiǎn)圖分別如圖3-10a、b所示。 圖7-9 平面高副的表示方法 圖7-10 球面副和螺旋副的表示方法 a）球面副 b）螺旋副 2022-3-21教材配套課件611構(gòu)件的表示方法構(gòu)件的表示方法 構(gòu)件簡(jiǎn)圖的表示方法是：在構(gòu)件的相應(yīng)位置上將運(yùn)動(dòng)副用符號(hào)標(biāo)出，再用在構(gòu)件的相應(yīng)位置上將運(yùn)動(dòng)副用符號(hào)標(biāo)出，再用簡(jiǎn)單線條連成一體以表明是同一構(gòu)件即可簡(jiǎn)單線條連成一體以表明是同一構(gòu)件即可。 圖7-11a是幾種二運(yùn)動(dòng)副構(gòu)件（指一個(gè)構(gòu)件上有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副）的示例， 圖7-11b是幾種三運(yùn)動(dòng)副構(gòu)件（指一個(gè)構(gòu)件上有三個(gè)運(yùn)

7、動(dòng)副）的示例。 圖7-11的部分圖形中，在線條交接的內(nèi)角涂以形如“、”的焊縫標(biāo)記，或在一個(gè)封閉的圖形內(nèi)畫(huà)上斜向“剖面線”，這是表示同一構(gòu)件的兩種符號(hào)。 圖7-11 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中構(gòu)件的表示方法a）二運(yùn)動(dòng)副構(gòu)件示例 b）三運(yùn)動(dòng)副構(gòu)件示例 常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 國(guó)標(biāo)GB/T 4460-1984 給出了典型機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，表7-1為摘自該國(guó)標(biāo)的部分常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。 2022-3-21教材配套課件711表7-1 常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（摘自GB/T 4460-1984）2022-3-21教材配套課件811 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制步驟機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制步驟 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的一般繪制步驟如下：分析機(jī)構(gòu)，

8、確定機(jī)架、原動(dòng)件、從動(dòng)件。從原動(dòng)件開(kāi)始，按照運(yùn)動(dòng)傳遞的順序，分析構(gòu)件間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，確定從 動(dòng)件的個(gè)數(shù)、運(yùn)動(dòng)副的類(lèi)型和數(shù)目。在表示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的投影平面內(nèi)選擇適當(dāng)?shù)谋壤?，根?jù)構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的 位置關(guān)系和構(gòu)件尺寸，以規(guī)定的符號(hào)繪制出運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的通行習(xí)慣還有： 以大寫(xiě)英文字母A、B、C、依次標(biāo)注各轉(zhuǎn)動(dòng)副， 以阿拉伯?dāng)?shù)字1、2、3、依次標(biāo)注各構(gòu)件， 用箭頭表示原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向。2022-3-21教材配套課件911例例7-1 繪制圖7-12a所示抽水唧筒的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。圖7-12 抽水唧筒及其機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 a)抽水唧筒 b)抽水唧筒的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 1手柄 2連桿 3活塞桿 4抽水筒 繪制說(shuō)明繪制

9、說(shuō)明 唧筒的機(jī)構(gòu)分析： 機(jī)架是抽水筒4；原動(dòng)件是手柄1；其余連桿2和活塞桿3為從動(dòng)件。運(yùn)動(dòng)與運(yùn)動(dòng)副分析 操作手柄1以轉(zhuǎn)動(dòng)副A為中心 擺動(dòng)，依次帶動(dòng)連桿2和活塞 桿3運(yùn)動(dòng)；該機(jī)構(gòu)在A、B、C三處有三 個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，活塞桿3與抽水筒 4形成移動(dòng)副。 繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 取轉(zhuǎn)動(dòng)副A點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，選擇合適比例尺，根據(jù)圖7-12a中構(gòu)件的尺寸和幾個(gè)運(yùn)動(dòng)副的位置，繪制出抽水唧筒的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖7-12b所示。 2022-3-21教材配套課件1011第二節(jié)第二節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu) 平面連桿機(jī)構(gòu)是構(gòu)件用低副聯(lián)接起來(lái)、實(shí)現(xiàn)平面運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)。由四個(gè)構(gòu)件組成者稱(chēng)為四桿機(jī)構(gòu)四桿機(jī)構(gòu)，應(yīng)用廣泛，是復(fù)雜多桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)。 平面

10、連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是：面接觸壓強(qiáng)低，磨損慢，圓柱、平面等接觸表面易于加工，能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)、移動(dòng)等基本運(yùn)動(dòng)間的轉(zhuǎn)換。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)是：低副中的間隙會(huì)引起運(yùn)動(dòng)誤差，不易精確地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。一、四桿機(jī)構(gòu)的基本類(lèi)型一、四桿機(jī)構(gòu)的基本類(lèi)型 分為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)和滑塊四桿機(jī)構(gòu)滑塊四桿機(jī)構(gòu)兩大類(lèi)，后者可看成由前者演化而來(lái)。 1. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 圖7-13 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)1、3連架桿 2連桿 4機(jī)架 以以4 4個(gè)鉸鏈聯(lián)接個(gè)鉸鏈聯(lián)接4 4個(gè)構(gòu)件而成的機(jī)構(gòu)個(gè)構(gòu)件而成的機(jī)構(gòu)。 其中固定不動(dòng)的構(gòu)件4為機(jī)架機(jī)架，與機(jī)架相連的構(gòu)件1、3稱(chēng)為連架桿連架桿，不與機(jī)架相連的構(gòu)件2稱(chēng)為連桿連桿。連架桿中能作整圈回

11、轉(zhuǎn)的稱(chēng)為曲柄曲柄，不能作整圈回轉(zhuǎn)、只能作往返擺動(dòng)的稱(chēng)為搖桿搖桿。 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有三種基本形式：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)。 2022-3-21教材配套課件1111曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿之一是曲柄、另一是搖桿者，為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿之一是曲柄、另一是搖桿者，為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)以下兩種運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換：以曲柄為原動(dòng)件，可將曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為搖桿的往返擺動(dòng)，反之，以搖桿為原動(dòng)件，可將搖桿的往返擺動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。 圖7-14 破碎機(jī)的破碎機(jī)構(gòu) 圖7-15 脫粒機(jī)及其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 a腳踏脫粒

12、機(jī) b機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 曲柄為原動(dòng)件：攪拌機(jī) 破碎機(jī)搖桿為原動(dòng)件：腳踏縫紉機(jī) 腳踏脫粒機(jī)2022-3-21教材配套課件1211雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿均為曲柄，稱(chēng)為雙曲柄機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿均為曲柄，稱(chēng)為雙曲柄機(jī)構(gòu)。雙曲柄機(jī)構(gòu)中的任一個(gè)曲柄均可作為原動(dòng)件，帶動(dòng)從動(dòng)曲柄旋轉(zhuǎn)。 圖7-16 雙曲柄機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性及其應(yīng)用示例 a）雙曲柄機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性 b）慣性篩 但雙曲柄機(jī)構(gòu)具有如下運(yùn)動(dòng)特性：原動(dòng)曲柄勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)曲柄以每圈為周期作變速轉(zhuǎn)動(dòng)。原動(dòng)曲柄勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)曲柄以每圈為周期作變速轉(zhuǎn)動(dòng)。 圖7-16b所示的慣性篩中，原動(dòng)曲柄AB勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)曲柄DC則在每一圈轉(zhuǎn)動(dòng)中

13、周期性地變換快慢，從而達(dá)到篩分物料的目的。2022-3-21教材配套課件1311 平行雙曲柄機(jī)構(gòu)平行雙曲柄機(jī)構(gòu)或稱(chēng)平行四邊形機(jī)構(gòu)平行四邊形機(jī)構(gòu) 兩曲柄長(zhǎng)度相等，且連桿機(jī)架的兩曲柄長(zhǎng)度相等，且連桿機(jī)架的長(zhǎng)度也相等的雙曲柄機(jī)構(gòu)。長(zhǎng)度也相等的雙曲柄機(jī)構(gòu)。 圖7-17 平行四邊形機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性及其應(yīng)用示例a)平行雙曲柄機(jī)構(gòu)b)機(jī)車(chē)車(chē)輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu) 平行四邊形機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)有兩個(gè)特性：原動(dòng)從動(dòng)曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)保持同步。運(yùn)動(dòng)中兩曲柄保持平行，連桿與“機(jī)架” 也保持平行。 它因此獲得廣泛應(yīng)用，如火車(chē)車(chē)輪的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 圖7-18 電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)示意圖 雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu) 雙搖桿機(jī)構(gòu) 兩個(gè)連架桿兩個(gè)連架桿均為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)

14、構(gòu)均為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。 雙搖桿機(jī)構(gòu)中的任一個(gè)活動(dòng)件（搖桿或連桿）均可作為原動(dòng)件，使兩個(gè)搖桿均實(shí)現(xiàn)往返擺動(dòng)。 如電風(fēng)扇的一種搖頭機(jī)構(gòu)。 2022-3-21教材配套課件14112. 滑塊四桿機(jī)構(gòu)滑塊四桿機(jī)構(gòu) 圖7-19 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)a）對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) b）偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)1曲柄 2連桿 3滑塊 4機(jī)架 含有移動(dòng)副四桿機(jī)構(gòu)稱(chēng)為滑塊四桿機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)稱(chēng)滑塊機(jī)構(gòu)含有移動(dòng)副四桿機(jī)構(gòu)稱(chēng)為滑塊四桿機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)稱(chēng)滑塊機(jī)構(gòu)。其基本形式有曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、搖塊機(jī)構(gòu)和定塊機(jī)構(gòu)。 圖3-19中與機(jī)架4用移動(dòng)副相連、又與連桿2用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連的構(gòu)件3，稱(chēng)為滑塊滑塊。 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 由曲柄、連桿、滑塊和機(jī)架組成的

15、機(jī)構(gòu)。 若滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)副中心的移動(dòng)方向線通過(guò)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)中心，稱(chēng)為對(duì)心曲柄滑塊對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)，見(jiàn)圖7-19a。否則是偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)， e稱(chēng)為偏心距，見(jiàn)圖7-19b。 滑塊行程滑塊行程 滑塊往返兩極限點(diǎn)的距離（圖7-19中H）。2022-3-21教材配套課件1511曲柄滑塊機(jī)構(gòu)應(yīng)用很廣泛,如內(nèi)燃機(jī)里的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)等。圖7-20 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示例a)內(nèi)燃機(jī)中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)b)自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)1曲軸2連桿 3活塞4滑塊 5曲柄二、四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示例二、四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示例 圖7-21 兒童游樂(lè)場(chǎng)中的“搖馬”a)“搖馬” 的不同姿態(tài) b)內(nèi)藏機(jī)構(gòu)的對(duì)應(yīng)位置 四桿機(jī)構(gòu)在日用

16、品、車(chē)輛、科教儀器、游樂(lè)設(shè)施、玩具等方面有多姿多彩的應(yīng)用。 例例7-2 兒童游樂(lè)場(chǎng)兒童游樂(lè)場(chǎng)中的中的“搖馬搖馬” 2022-3-21教材配套課件1611例例7-3 汽車(chē)前窗刮雨器汽車(chē)前窗刮雨器 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，主動(dòng)件為曲柄AB。 圖7-22 汽車(chē)前窗刮雨器 例例7-4 平行四邊形機(jī)構(gòu)應(yīng)用二例平行四邊形機(jī)構(gòu)應(yīng)用二例 圖7-23 平行四邊形機(jī)構(gòu)應(yīng)用二例b）載重汽車(chē)擺椅的移動(dòng)機(jī)構(gòu)c)萬(wàn)能繪圖儀的丁字尺移動(dòng)機(jī)構(gòu) 例例7-5 公共汽車(chē)的車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)公共汽車(chē)的車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu) 圖7-30 公共汽車(chē)的車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1主動(dòng)曲柄 2連桿 3從動(dòng)曲柄4機(jī)架 5右車(chē)門(mén) 6左車(chē)門(mén)7活塞門(mén) 8氣缸 2022-3-21教材配套課

17、件1711第三節(jié)第三節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)和螺旋機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)和螺旋機(jī)構(gòu)一、凸輪機(jī)構(gòu)一、凸輪機(jī)構(gòu) 1. 凸輪機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)與分類(lèi)凸輪機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)與分類(lèi) 凸輪機(jī)構(gòu)的組成凸輪機(jī)構(gòu)的組成 圖7-25 凸輪機(jī)構(gòu)及其組成示例a)內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)b)沖床送料機(jī)構(gòu)c)機(jī)床進(jìn)退刀機(jī)構(gòu)1凸輪 2從動(dòng)件 從圖7-25的三個(gè)例子可知：凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架三部分組成。凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架三部分組成。凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓或曲線凹槽的構(gòu)件，凸輪與從動(dòng)件構(gòu)成高副。凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓或曲線凹槽的構(gòu)件，凸輪與從動(dòng)件構(gòu)成高副。凸輪通常是原動(dòng)件，它作轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)或往返移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件按預(yù)設(shè)凸輪通常是原動(dòng)件，它作轉(zhuǎn)動(dòng)、擺

18、動(dòng)或往返移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件按預(yù)設(shè)的規(guī)律作連續(xù)或間歇的轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)或擺動(dòng)。的規(guī)律作連續(xù)或間歇的轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)或擺動(dòng)。 2022-3-21教材配套課件1811凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 依靠凸輪輪廓便可使從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)，包括較復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)。與四桿機(jī)構(gòu)比較，凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、工作可靠。 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 凸輪與從動(dòng)件是點(diǎn)、線接觸，易磨損，傳遞的力量小。復(fù)雜凸輪輪廓的加工困難，成本也高。但數(shù)控加工技術(shù)已使這一困難緩解。 凸輪機(jī)構(gòu)廣泛用作自動(dòng)、半自動(dòng)的控制機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)軌跡的機(jī)構(gòu)等；在玩具、娛樂(lè)設(shè)施中的應(yīng)用也很常見(jiàn)。 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi) 按凸輪的形狀 分為移動(dòng)凸輪移動(dòng)凸輪

19、、盤(pán)形凸輪盤(pán)形凸輪、圓柱凸輪圓柱凸輪等類(lèi)型。 按從動(dòng)件的形狀 分為尖頂從動(dòng)件尖頂從動(dòng)件、滾子從動(dòng)件滾子從動(dòng)件、平底從動(dòng)件平底從動(dòng)件等類(lèi)型。 按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng) 分為直動(dòng)從動(dòng)件、擺動(dòng)從動(dòng)件兩類(lèi)，按上述三種分類(lèi)法分類(lèi)的凸輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖參看表7-2。 2022-3-21教材配套課件1911表表7-2 凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi) 2022-3-21教材配套課件20112. 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示例凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示例 例例7-6 自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)自動(dòng)送料機(jī)構(gòu) 圖7-26 凸輪自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)1圓柱凸輪 2從動(dòng)件(推桿) 例例7-7 繞線機(jī)引線機(jī)構(gòu)繞線機(jī)引線機(jī)構(gòu) 圖7-27 繞線機(jī)引線機(jī)構(gòu)1盤(pán)形凸輪 2從動(dòng)件(引線桿) 3繞

20、線軸 例例7-8 變速箱換檔操縱機(jī)構(gòu)變速箱換檔操縱機(jī)構(gòu) 圖7-28 變速箱的換檔操縱機(jī)構(gòu)圖7-29 用靠模仿形加工手柄1移動(dòng)凸輪(靠模) 2滾子 3溜板箱體1圓柱凸輪 2從動(dòng)撥叉 3可動(dòng)齒輪例例7-9 仿形加工的仿形加工的“靠模靠?！?2022-3-21教材配套課件21113. 從動(dòng)件位移線圖與簡(jiǎn)單凸輪輪廓設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介從動(dòng)件位移線圖與簡(jiǎn)單凸輪輪廓設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 凸輪機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本參數(shù)凸輪機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本參數(shù) 圖7-30 凸輪機(jī)構(gòu)及其基本參數(shù) a）凸輪機(jī)構(gòu) b）位移線圖 以對(duì)心對(duì)心尖頂尖頂直動(dòng)從動(dòng)件直動(dòng)從動(dòng)件的的盤(pán)形盤(pán)形凸輪凸輪為例，結(jié)合圖7-30介紹如下基本參數(shù)。 基圓基圓 近休止角近休止角 推程和推程角

21、推程和推程角 遠(yuǎn)休止角遠(yuǎn)休止角 回程與回程角回程與回程角 從動(dòng)件的位移線圖從動(dòng)件的位移線圖 凸輪機(jī)構(gòu)要求實(shí)現(xiàn)從動(dòng)件的預(yù)定運(yùn)動(dòng)，其中位移特性是基本的，位移特性用位移線圖來(lái)表示位移特性用位移線圖來(lái)表示。 以凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為橫坐標(biāo)，以從動(dòng)件位移s為縱坐標(biāo)，得到的“凸輪轉(zhuǎn)角凸輪轉(zhuǎn)角從動(dòng)件位移從動(dòng)件位移”曲線曲線、即“s s”曲線曲線稱(chēng)為從動(dòng)件的位移線圖從動(dòng)件的位移線圖。 2022-3-21教材配套課件2211簡(jiǎn)單凸輪輪廓的設(shè)計(jì)示例簡(jiǎn)單凸輪輪廓的設(shè)計(jì)示例 圖7-31 簡(jiǎn)單凸輪輪廓設(shè)計(jì)示例a)位移線圖 b)位移線圖的等分 c)凸輪輪廓的作圖 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求 推桿實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng) 勻速推程h10mm， 推程角01

22、35， 遠(yuǎn)休止角S75 勻速回程角060近休止角S 90 凸輪勻速逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪基圓半徑 r0 20mm，設(shè)計(jì)該凸輪的輪廓。凸輪輪廓的作圖設(shè)計(jì)凸輪輪廓的作圖設(shè)計(jì) 畫(huà)推桿位移線圖如圖7-40a。 位移線圖上等分推程和回程。 以 r0 20mm畫(huà)出基圓， 按位移線圖上各等分點(diǎn)依次畫(huà)出 徑向線01、02、，在徑向線上依次量取00、11、22、99分別與位移 線圖上的位移相等，在圖上得到1、2各點(diǎn)。 以光滑曲線連接1、2各點(diǎn)，得到凸輪的推程輪廓；同法得到凸輪的回程輪廓。 作圓弧67和90，分別得到遠(yuǎn)休止段和近休止段的凸輪輪廓。 至此，得到完整封閉的凸輪輪廓如圖7-40c。作圖設(shè)計(jì)完成。 2022-3

23、-21教材配套課件2311二、螺旋機(jī)構(gòu)二、螺旋機(jī)構(gòu) 2. 螺紋類(lèi)型和螺紋參數(shù)螺紋類(lèi)型和螺紋參數(shù) 螺紋的類(lèi)型螺紋的類(lèi)型 按旋行方向，分為右旋螺紋右旋螺紋和左旋螺紋左旋螺紋 兩種，常用的是右旋螺紋。 按螺旋線數(shù)同，分為單線螺紋單線螺紋、雙線螺雙線螺 紋紋和多線螺紋。多線螺紋。 圖7-32 螺紋的線數(shù)a)單線螺紋 b)雙線螺紋 c)三線螺紋 螺桿螺紋為外螺紋外螺紋，螺母螺紋為內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋。 按螺紋的牙型，分為三角形螺紋三角形螺紋、矩形螺紋矩形螺紋、梯形螺紋梯形螺紋和鋸齒型螺紋鋸齒型螺紋等。 圖7-33 螺紋的牙型 a）三角形螺紋 b）矩形螺紋 c）梯形螺紋 d）鋸齒形螺紋 2022-3-21教材配套

24、課件2411螺紋的主要參數(shù)螺紋的主要參數(shù)圖7-34 螺紋的主要參數(shù) 大徑大徑d d 即技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的螺紋公稱(chēng)直徑螺紋公稱(chēng)直徑，螺紋牙的最大直徑。小徑小徑d d1 1 螺紋牙的最小直徑。中徑中徑d d2 2 螺紋牙厚與牙間寬度相等的假想圓柱的直徑。螺距螺距P P0 0 螺紋相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離。導(dǎo)程導(dǎo)程P Ph h 同一條螺旋線上相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離。導(dǎo)程Ph與螺距P0之間的關(guān)系為： Ph nP0 ，左式中的n是螺紋的線數(shù)。2022-3-21教材配套課件25112. 螺旋機(jī)構(gòu)的類(lèi)型螺旋機(jī)構(gòu)的類(lèi)型 圖7-35 四種不同運(yùn)動(dòng)形式的螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)的基本構(gòu)件為螺母、螺桿和

25、機(jī)架。 按構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式分類(lèi)按構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式分類(lèi) 螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)， 螺母移動(dòng)螺母轉(zhuǎn)動(dòng)， 螺桿移動(dòng)螺母固定， 螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)螺桿固定， 螺母轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng) 螺旋機(jī)構(gòu)中螺紋副的構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)360，對(duì)應(yīng)移動(dòng)距離為一個(gè)導(dǎo)程Ph 。因構(gòu)件轉(zhuǎn)角與移動(dòng)距離成正比，因此構(gòu)件轉(zhuǎn)角，對(duì)應(yīng)的移動(dòng)距離s為：（7-1） 這個(gè)式子稱(chēng)為螺旋機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程螺旋機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程。 hPs3602022-3-21教材配套課件2611差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)與復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)與復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu) 圖7-36 差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)或復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)1螺桿 2可移動(dòng)螺母 3機(jī)架 若螺旋機(jī)構(gòu)包含兩個(gè)螺紋副、一個(gè)移動(dòng)副，如圖7-36所示，螺紋副A、B的導(dǎo)程分別為PhA 、Ph

26、B，則轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿時(shí)，螺母在機(jī)架上的運(yùn)動(dòng)，分為兩種情況： 差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu) 螺紋副螺紋副A與與B旋向相同，為旋向相同，為差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)。 運(yùn)動(dòng)方程為（7-2） 上式說(shuō)明：若差值（若差值（PhA PhB ）很小，則轉(zhuǎn)動(dòng)差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)時(shí)，構(gòu)件的）很小，則轉(zhuǎn)動(dòng)差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)時(shí)，構(gòu)件的移動(dòng)量將很小，因此適宜用來(lái)作精密調(diào)節(jié)移動(dòng)量將很小，因此適宜用來(lái)作精密調(diào)節(jié)。復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu) 螺紋副螺紋副A與與B旋向相反，為旋向相反，為復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)。運(yùn)動(dòng)方程為 （7-3） 上式說(shuō)明：轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)時(shí)，構(gòu)件的移動(dòng)量等于兩個(gè)單螺紋副移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)時(shí)，構(gòu)件的移動(dòng)量等于兩個(gè)單螺紋副移動(dòng)量的

27、疊加，明顯加大，因此能適合某些特殊的要求。量的疊加，明顯加大，因此能適合某些特殊的要求。 hBhAPPs360hBhAPPs3602022-3-21教材配套課件2711按摩擦副的摩擦形式分類(lèi)按摩擦副的摩擦形式分類(lèi) 圖7-37 不同類(lèi)型摩擦副的螺旋機(jī)構(gòu)a)滑動(dòng)摩擦副 b)滾動(dòng)摩擦副 分為滑動(dòng)摩擦螺旋副滑動(dòng)摩擦螺旋副、滾動(dòng)摩擦螺旋副滾動(dòng)摩擦螺旋副等類(lèi)型。 3. 螺旋機(jī)構(gòu)的應(yīng)用螺旋機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 螺旋機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，可獲得大傳動(dòng)比和力的增益，機(jī)構(gòu)具自鎖性能，因而應(yīng)用廣泛。主要用于傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力、轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)形式、調(diào)節(jié)與測(cè)量等，常用于起重、擠壓、鎖緊、進(jìn)給、調(diào)節(jié)裝置中。 例例7-10 千斤頂、壓力機(jī)千

28、斤頂、壓力機(jī) 圖7-38 傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的螺旋機(jī)構(gòu)示例a）螺旋千斤頂結(jié)構(gòu)圖 b）螺旋千斤頂機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 C）螺旋壓力機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 又如圖5-7b所示的臺(tái)鉗等。 2022-3-21教材配套課件2811例例7-10 機(jī)床走刀、機(jī)床走刀、進(jìn)刀機(jī)構(gòu)進(jìn)刀機(jī)構(gòu) 圖7-39 轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)形式的螺旋機(jī)構(gòu)示例a)機(jī)床縱向走刀機(jī)構(gòu) b)機(jī)床橫向進(jìn)刀機(jī)構(gòu) 例例7-11 輪子與軸承拆卸工具輪子與軸承拆卸工具 圖7-40 螺旋機(jī)構(gòu)的拆卸工具a）拆輪器 b）滾動(dòng)軸承拆卸工具 例例7-12 繪圖圓規(guī)、鋼索拉繪圖圓規(guī)、鋼索拉緊器和銑床快速夾緊裝置緊器和銑床快速夾緊裝置圖7-41 復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)示例 2022-3-21教材配套課件2911

29、第四節(jié)第四節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 能將原動(dòng)件的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)為從動(dòng)件周期運(yùn)動(dòng)和停歇的機(jī)構(gòu)。能將原動(dòng)件的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)為從動(dòng)件周期運(yùn)動(dòng)和停歇的機(jī)構(gòu)。本節(jié)介紹較常見(jiàn)的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)：棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)。一、棘輪機(jī)構(gòu)一、棘輪機(jī)構(gòu) 1. 棘輪機(jī)構(gòu)的基本組成棘輪機(jī)構(gòu)的基本組成 圖7-42 棘輪機(jī)構(gòu)的基本組成 1棘輪 2驅(qū)動(dòng)棘爪 3扭簧 4原動(dòng)件（搖桿） 5止回棘爪 原動(dòng)搖桿4順時(shí)針擺動(dòng)棘爪2推動(dòng)棘輪1同向轉(zhuǎn)一角度；搖桿4逆時(shí)針擺動(dòng), 驅(qū)動(dòng)棘爪2在棘輪1的齒背上滑過(guò)，止回棘爪5阻止棘輪反轉(zhuǎn)，使棘輪停歇不動(dòng)。 因此搖桿4不斷往返擺動(dòng)，棘輪

30、1作單方向時(shí)動(dòng)時(shí)停的間歇運(yùn)動(dòng)。 扭簧3讓棘爪貼靠在棘輪齒面上，以保工作的可靠。 2. 棘輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型棘輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型 棘輪機(jī)構(gòu)分齒嚙式和摩擦式兩大類(lèi)，還有外嚙合、內(nèi)嚙合、雙動(dòng)、可調(diào)等形式，下面僅介紹外齒嚙式棘輪機(jī)構(gòu)的幾種應(yīng)用示例。 2022-3-21教材配套課件30113. 棘輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示例棘輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示例 棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，工作可靠， 但運(yùn)動(dòng)有撞擊及聲響，適用于轉(zhuǎn)速不高、轉(zhuǎn)角小和功率小的場(chǎng)合。圖7-43 棘輪機(jī)的應(yīng)用示例a)起重安全裝置 b)自動(dòng)線步進(jìn)裝 c)自行車(chē)上的“飛” d)手動(dòng)起重器具 e)排球網(wǎng)拉緊機(jī) 2022-3-21教材配套課件3111二、槽輪機(jī)構(gòu)二、槽輪機(jī)構(gòu) 1槽

31、輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程槽輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程 圖7-44 單銷(xiāo)外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)及其工作過(guò)a)圓銷(xiāo)開(kāi)始進(jìn)入槽輪的徑向槽 b)圓銷(xiāo)開(kāi)始脫離槽輪的徑向槽1撥盤(pán) 2槽輪 3機(jī)架 圖7-45 槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示例 a)電影放映機(jī)的槽輪卷片機(jī)構(gòu) b)自動(dòng)機(jī)床的換刀裝置 圖7-44的單銷(xiāo)外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)是該機(jī)構(gòu)的基本形式。 工作過(guò)程：原動(dòng)件撥盤(pán)1轉(zhuǎn)動(dòng)，圓銷(xiāo)A撥動(dòng)槽輪2反向間歇地轉(zhuǎn)動(dòng)。主、從動(dòng)件上的鎖止弧abc和efg配合，使槽輪2停止中能被鎖住不動(dòng)。2.槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示例槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示例 槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，轉(zhuǎn)位迅速，常用于低轉(zhuǎn)速下的自動(dòng)轉(zhuǎn)位與分度。 2022-3-21教材配套課件3211三、不完全齒輪機(jī)構(gòu)三、不

32、完全齒輪機(jī)構(gòu) 1不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程和類(lèi)型不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程和類(lèi)型 圖7-46 不完全 齒輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型a)外嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu) b)內(nèi)嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu) c)不完全齒輪齒條機(jī)構(gòu) 主動(dòng)輪上只有一個(gè)或幾個(gè)齒，其余部分為鎖止弧，從動(dòng)輪由主動(dòng)輪帶動(dòng)間歇地轉(zhuǎn)動(dòng)與鎖止。 2不完全齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與應(yīng)用示例不完全齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與應(yīng)用示例 圖7-47 用不完全齒輪的工作臺(tái)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu) 工作可靠，從動(dòng)輪停歇次數(shù)、時(shí)間等參數(shù)選擇范圍大。但加工復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)有沖擊，在低速、輕載場(chǎng)合用于工作臺(tái)的間歇轉(zhuǎn)位、進(jìn)給以及計(jì)數(shù)裝置中。 2022-3-21教材配套課件3311第五節(jié)第五節(jié) 機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展與組合機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展與組合 把某機(jī)

33、構(gòu)安置在產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)部件上，該機(jī)構(gòu)在空間運(yùn)動(dòng)著，其從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)就是運(yùn)動(dòng)合成的結(jié)果。這是機(jī)構(gòu)擴(kuò)展的常見(jiàn)的方式之一。把一個(gè)機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件作為另一機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件，稱(chēng)為機(jī)構(gòu)的“串聯(lián)串聯(lián)”；由兩個(gè)或多個(gè)機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件控制一個(gè)輸出件的運(yùn)動(dòng)，稱(chēng)為機(jī)構(gòu)的“并聯(lián)并聯(lián)”。采用串聯(lián)、并聯(lián)等方法加以組合得到機(jī)構(gòu)稱(chēng)為組合機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)。動(dòng)態(tài)廣告、展示、游藝游樂(lè)活動(dòng)、玩具等設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)，常要應(yīng)用組合機(jī)構(gòu)。例例7-14 自動(dòng)傘自動(dòng)傘 例例7-15 轉(zhuǎn)圈奔跑的馬轉(zhuǎn)圈奔跑的馬 圖7-49 轉(zhuǎn)圈奔跑的馬圖7-48 自動(dòng)傘的機(jī)構(gòu)示意經(jīng)常接觸，經(jīng)常接觸，弄弄清楚吧！弄弄清楚吧！你也想出點(diǎn)你也想出點(diǎn)什么花樣嗎？什么花樣嗎？2022-3-21教材配

34、套課件3411第八章第八章 機(jī)械傳動(dòng)基礎(chǔ)機(jī)械傳動(dòng)基礎(chǔ) 第一節(jié)第一節(jié) 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng) 一、帶傳動(dòng)的組成、特點(diǎn)及類(lèi)型一、帶傳動(dòng)的組成、特點(diǎn)及類(lèi)型 1. 帶傳動(dòng)的組成與速比帶傳動(dòng)的組成與速比 圖8-1 帶傳動(dòng)的組成與速比 帶傳動(dòng)由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和傳動(dòng)帶所組成。 一般的傳動(dòng)帶（同步齒形帶除外）安裝時(shí)需緊套在兩個(gè)帶輪上，依靠帶輪與傳動(dòng)帶間的摩擦力傳遞運(yùn)動(dòng)。 轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速比（簡(jiǎn)稱(chēng)速比速比，也稱(chēng)為傳動(dòng)比傳動(dòng)比）i：主動(dòng)輪與從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速之比主動(dòng)輪與從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速之比。帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為1221DDnni（8-1）式中 n1 、 n2 主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，單位為rpm（每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)）， D1 、D2主、從動(dòng)輪的直徑，單位

35、為mm。式（8-1）表明，帶傳動(dòng)中兩輪的轉(zhuǎn)速比與兩輪的直徑成反比帶傳動(dòng)中兩輪的轉(zhuǎn)速比與兩輪的直徑成反比。 2022-3-21教材配套課件35112. 帶傳動(dòng)的特點(diǎn)帶傳動(dòng)的特點(diǎn) 傳動(dòng)帶具有撓形，相應(yīng)地帶傳動(dòng)有以下優(yōu)缺點(diǎn)： （1）能夠緩和沖擊，吸收振動(dòng)，因此傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小； （2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和安置的精度要求不高，使用維護(hù)方便； 傳動(dòng)帶損壞后容易更換，因此加工制造及運(yùn)行成本均比較低； （3）能簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)大中心距間的傳動(dòng)，最大中心距可達(dá)15m以上； （4）過(guò)載時(shí)傳動(dòng)帶會(huì)在帶輪上打滑，有利于避免機(jī)器中其他機(jī)件的損壞； （5）帶傳動(dòng)不能保證精確不變的傳動(dòng)比； （6）帶傳動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)效率較低； （7）

36、因傳動(dòng)帶必須張緊，使軸與軸承受到較大的徑向力，對(duì)機(jī)器運(yùn)行 有些不利影響。2022-3-21教材配套課件36113. 帶傳動(dòng)的主要類(lèi)型帶傳動(dòng)的主要類(lèi)型 圖8-2 帶傳動(dòng)的類(lèi)型以傳動(dòng)帶的截面形狀分類(lèi)，帶傳動(dòng)主要有： a）平帶傳動(dòng) b）V帶傳動(dòng) c）圓帶傳動(dòng) d）同步帶傳動(dòng) 平帶傳動(dòng)平帶傳動(dòng) 平帶的截面為扁寬的矩形。 常見(jiàn)的平帶有橡膠帆布帶橡膠帆布帶、皮革帶、棉布帶和化纖帶等。 平帶傳動(dòng)在力學(xué)性能方面不如V帶傳動(dòng)，但平帶厚度薄，撓曲性比V帶好。 因此有以下兩個(gè)優(yōu)勢(shì)： 平帶柔軟，更能適應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)中的高頻度撓曲適應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)中的高頻度撓曲。 除普通開(kāi)口傳動(dòng)外，平帶還能實(shí)現(xiàn)交叉?zhèn)鲃?dòng)（主、從動(dòng)輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)）、半

37、交叉?zhèn)鲃?dòng)（主、從動(dòng)輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)）、半交叉?zhèn)鲃?dòng)（兩輪軸空間位置交錯(cuò)）交叉?zhèn)鲃?dòng)（兩輪軸空間位置交錯(cuò)）。而這是V帶傳動(dòng)不能實(shí)現(xiàn)的。 圖8-3 平帶傳動(dòng)的幾種形式a）開(kāi)口傳動(dòng)b）交叉?zhèn)鲃?dòng) c）半交叉?zhèn)鲃?dòng) 2022-3-21教材配套課件3711 V帶傳動(dòng)帶傳動(dòng) V帶的截面為梯形。 圖8-4 傳動(dòng)帶與帶輪間的徑向力與正壓力a）平帶傳動(dòng) b）V帶傳動(dòng) V帶與帶輪的梯形環(huán)槽，應(yīng)由兩側(cè)面接觸，槽底留有間隙、互不接觸。 “楔槽增壓楔槽增壓” 帶與帶輪間徑向壓力相同，238的V帶傳動(dòng)能力，約為平帶的3倍。 V帶橫向尺寸小，幾根V帶并用，結(jié)構(gòu)依然緊湊，傳動(dòng)能力進(jìn)一步提高，更為平帶所不及。 V帶傳動(dòng)的適用條件： 傳遞的功

38、率 P50Kw， 帶輪圓周線速度 v525m/s ， 傳動(dòng)比 i7， 傳動(dòng)效率 0.95。圓帶傳動(dòng)圓帶傳動(dòng) 截面為圓形，見(jiàn)圖8-2c。 成本低廉，只能傳遞1Kw以下小功率，用于家用腳踏縫紉機(jī)等小產(chǎn)品上。 同步帶傳動(dòng)同步帶傳動(dòng) 縱截面具有齒形，見(jiàn)圖8-2d。 特點(diǎn)特點(diǎn)：工作可靠，傳動(dòng)能力高，線速度可達(dá)到v50m/s；傳動(dòng)比準(zhǔn)確， 可高達(dá)i1220 ；軸與軸承受力小；但成本高。多用于電子計(jì)算機(jī)、錄音機(jī)、數(shù)控機(jī)床、紡織機(jī)械等產(chǎn)品中。 2022-3-21教材配套課件3811二、二、V帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)1. V帶的構(gòu)造與型號(hào)帶的構(gòu)造與型號(hào) V帶構(gòu)造帶構(gòu)造 V帶為無(wú)接頭的環(huán)形 帶，是標(biāo)準(zhǔn)化零件。 圖8-5 V帶

39、的構(gòu)造 a)簾布芯結(jié)構(gòu) b)線繩芯結(jié)構(gòu) 1頂膠層 2抗拉層 3底膠層 4包布層 V帶截面楔角在非工作狀態(tài)下為40，在帶輪上繃緊后為3238。圖8-5為兩種常用的 V帶構(gòu)造。 V帶的型號(hào)帶的型號(hào) GB/T 11544-1997規(guī)定，普通V帶分為：Y、Z、A、B、C、D、E七種型號(hào)，見(jiàn)表8-1。 表表8-1 普通普通V帶的截面尺寸帶的截面尺寸2022-3-21教材配套課件3911V帶的帶的中性層中性層 長(zhǎng)度和寬度均不因V帶在帶輪上繃緊而變化的一層。節(jié)面寬度節(jié)面寬度（簡(jiǎn)稱(chēng)節(jié)寬節(jié)寬）bP V帶中性層的寬度。 V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度系列帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度系列V帶的帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld d 沿V帶中性層量得的環(huán)形長(zhǎng)

40、度，見(jiàn)表8-2。 表8-2 普通V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)系列 （mm） V帶標(biāo)記帶標(biāo)記 普通V帶的標(biāo)記由型號(hào)型號(hào)、基準(zhǔn)長(zhǎng)度基準(zhǔn)長(zhǎng)度和標(biāo)準(zhǔn)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)三部分組成。 例如基準(zhǔn)長(zhǎng)度1800mm的B型普通V帶標(biāo)記為：“B 1800 GB/T 11544-1997”。 廠家常將V帶的標(biāo)記、制造年月日和廠名壓印在V帶的頂面上。2022-3-21教材配套課件40112. V帶輪帶輪 V帶輪的材料與結(jié)構(gòu)帶輪的材料與結(jié)構(gòu) V帶輪的選材隨其圓周速度v由低到高分別采用灰鑄鐵和鑄鋼。傳遞小功率時(shí)，為減輕帶輪重量，可采用鑄鋁合金或工程塑料。 V帶輪的結(jié)構(gòu)，從外到里分三部分：外圈輪緣1，中部輪輻2，內(nèi)圈輪轂3。 隨基準(zhǔn)直徑d的大小

41、不同而有三種具體形式,見(jiàn)圖8-6。 圖8-6 V帶輪的結(jié)構(gòu)a)輪緣、輪輻與輪轂 b)小尺寸的實(shí)心輪 c)中等尺寸的輻板輪 d)大尺寸的輻條輪 2022-3-21教材配套課件4111 普通普通V帶輪的輪槽尺寸帶輪的輪槽尺寸 表表8-3 普通普通V帶輪的輪槽尺寸帶輪的輪槽尺寸（摘自GB/T 13575.1-1992） V帶在帶輪上繃緊后楔角會(huì)減小，因此V帶槽的楔角也應(yīng)40，且隨V帶型號(hào)及基準(zhǔn)直徑而變?？紤]各種技術(shù)因素，國(guó)標(biāo)GB/T 13575.1-1992對(duì)V帶輪槽的截面形狀和尺寸有具體詳細(xì)的規(guī)定，見(jiàn)表8-3。2022-3-21教材配套課件42112022-3-21教材配套課件43113. V帶傳

42、動(dòng)的張緊裝置帶傳動(dòng)的張緊裝置 V帶繞在帶輪上應(yīng)該保持適當(dāng)?shù)膹埦o度。張緊過(guò)度，軸與軸承受力過(guò)大，不利機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，且降低V帶的使用壽命。張緊不足，則傳動(dòng)能力降低，甚至因帶與帶輪間打滑而使傳動(dòng)失效。 安裝之初張緊適宜的V帶，會(huì)在使用中逐漸松弛，仍需適時(shí)調(diào)整其張緊度。因此V帶傳動(dòng)需要設(shè)置張緊裝置。幾種常見(jiàn)V帶張緊裝置如圖8-7所示。 圖8-7 帶傳動(dòng)的幾種張緊裝置 a）移動(dòng)式張緊裝置 b）擺移動(dòng)式張緊裝置 c）能自動(dòng)調(diào)節(jié)的張緊裝置 2022-3-21教材配套課件4411第二節(jié)第二節(jié) 鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng) 一、鏈傳動(dòng)的組成、速比及特點(diǎn)一、鏈傳動(dòng)的組成、速比及特點(diǎn)1鏈傳動(dòng)的組成鏈傳動(dòng)的組成 圖8-8 鏈傳動(dòng)的組成

43、鏈傳動(dòng)主要由主動(dòng)鏈輪、鏈條、從動(dòng)鏈輪三構(gòu)件與機(jī)架等部分組成。 機(jī)械中的傳動(dòng)鏈有滾子鏈滾子鏈和齒性鏈齒性鏈兩大類(lèi)。 圖8-9 齒形鏈的構(gòu)造 齒形鏈傳動(dòng)平穩(wěn)，耐沖擊，噪聲小，又稱(chēng)為無(wú)聲鏈，用于高速和精度高的場(chǎng)合。但齒形鏈重量大，價(jià)格貴。本節(jié)介紹應(yīng)用廣泛的滾子鏈。2022-3-21教材配套課件45112鏈傳動(dòng)的速比及運(yùn)動(dòng)特性鏈傳動(dòng)的速比及運(yùn)動(dòng)特性 鏈傳動(dòng)的平均速比鏈傳動(dòng)的平均速比 鏈傳動(dòng)是齒嚙性傳動(dòng)，從較長(zhǎng)一段時(shí)間來(lái)考慮其平均速比i，應(yīng)該有1221zznni（8-2） 式中 n1 、n2 主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，單位為rpm（每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)）， z1 、z2 主、從動(dòng)輪的齒數(shù) 。式（8-2）表明，鏈傳動(dòng)的平

44、均速比與主動(dòng)輪、從動(dòng)輪的齒數(shù)成反比鏈傳動(dòng)的平均速比與主動(dòng)輪、從動(dòng)輪的齒數(shù)成反比。 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性 鏈傳動(dòng)中，鏈條移動(dòng)的速度時(shí)時(shí)在變化著；因此，鏈傳動(dòng)的平均速比雖與鏈輪齒數(shù)成反比，但瞬時(shí)速比瞬時(shí)速比（也稱(chēng)為瞬時(shí)傳動(dòng)比瞬時(shí)傳動(dòng)比）卻有所波動(dòng)； 在鏈傳動(dòng)中，鏈條會(huì)產(chǎn)生上下方向的顫動(dòng)，這種顫動(dòng)是鏈傳動(dòng)的有害因素。 鏈輪的轉(zhuǎn)速越高、鏈輪齒數(shù)越少、鏈條節(jié)距越大，則鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)速比不均勻性和鏈條的顫動(dòng)就越嚴(yán)重。 2022-3-21教材配套課件46113鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)鏈傳動(dòng)的特點(diǎn) 與帶傳動(dòng)對(duì)比，鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)如下：（1）對(duì)環(huán)境的要求低對(duì)環(huán)境的要求低，能在高溫、多塵、無(wú)防護(hù)的條件下工作，這是突出優(yōu)

45、點(diǎn)突出優(yōu)點(diǎn)。 （2）相對(duì)于帶傳動(dòng)，有平均傳動(dòng)比恒定不變的優(yōu)點(diǎn)。（3）低速傳動(dòng)中，能傳遞大圓周力不打滑（對(duì)比帶傳動(dòng)）；但高速傳動(dòng)中，鏈 條速度的波動(dòng)、顫動(dòng)和噪聲均大，不如帶傳動(dòng)平穩(wěn)；且無(wú)過(guò)載保護(hù)性能。 （4）鏈條不需要在鏈輪上繃緊，有利于降低軸與軸承的受力。 （5）傳遞功率相同，結(jié)構(gòu)比帶傳動(dòng)緊湊，但制造和安裝的要求較高。 （6）一般只宜布置在基本鉛垂的平面內(nèi)，鏈輪軸的方向受到限制只宜布置在基本鉛垂的平面內(nèi)，鏈輪軸的方向受到限制，這是突出的突出的 局限和不足。局限和不足。 與齒輪傳動(dòng)對(duì)比，除了對(duì)環(huán)境要求低、成本低、適宜中心距較大以外，齒輪傳 動(dòng)的優(yōu)越性均無(wú)可置疑。 從上述鏈傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)可知，自行車(chē)

46、用鏈傳動(dòng)真可謂是揚(yáng)長(zhǎng)避短了。 鏈傳動(dòng)的適用條件為：功率 P 100Kw，傳動(dòng)比 i6，鏈速 v 15m/s，中心距 a 5m； 鏈傳動(dòng)的效率為 0.920.98 。 2022-3-21教材配套課件4711二、滾子鏈傳動(dòng)二、滾子鏈傳動(dòng) 1滾子鏈的構(gòu)造與型號(hào)滾子鏈的構(gòu)造與型號(hào)圖8-10 滾子鏈的構(gòu)造與雙排滾子鏈a）滾子鏈的構(gòu)造 b）雙排滾子鏈1內(nèi)鏈板 2外鏈板 3銷(xiāo)軸 4套筒 5滾子 滾子鏈由內(nèi)鏈板1、外鏈板2、銷(xiāo)軸3、套筒4及滾子5組成。 鏈節(jié)距鏈節(jié)距p 滾子鏈上相鄰兩滾子的中心距離。 傳動(dòng)鏈?zhǔn)菢?biāo)準(zhǔn)件，以鏈節(jié)距p為基本參數(shù)。 傳遞的功率較大，又要求結(jié)構(gòu)緊湊，可采用雙排或多排鏈。 標(biāo)準(zhǔn)滾子鏈分為A

47、、B兩個(gè)系列，常用的是A系列。 A系列滾子鏈的主要參數(shù)見(jiàn)表8-4。該標(biāo)準(zhǔn)采用英寸為長(zhǎng)度單位。 1英寸25.4mm，（1/16）英寸（25.4/16）mm1.5875mm，表中的“鏈號(hào)”數(shù)乘以1.5875mm就是該鏈號(hào)滾子鏈的鏈節(jié)距p 。2022-3-21教材配套課件4811 表表8-4 A系列滾子鏈的主要參數(shù)系列滾子鏈的主要參數(shù)（摘自 GB/T 1243-1997） 滾子鏈的標(biāo)記為： 鏈號(hào)排數(shù)節(jié)數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 。 例如A系列、節(jié)距19.05mm、單排、92節(jié)的滾子鏈，其標(biāo)記為： 12A192 GB/T 1243-1997 。鏈的長(zhǎng)度用鏈節(jié)數(shù)表示。 2022-3-21教材配套課件4911 傳動(dòng)鏈的鏈

48、節(jié)數(shù)以選偶數(shù)為宜，此時(shí)用開(kāi)口銷(xiāo)或彈簧夾即可將鏈條聯(lián)接成鏈環(huán)（圖8-11a、b）。如鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)，須用有彎鏈板的“過(guò)渡鏈節(jié)”聯(lián)成環(huán)形（圖8-11c），從而降低鏈的承載能力，圖8-11 滾子鏈聯(lián)結(jié)封閉環(huán)形的接頭形式a)開(kāi)口銷(xiāo) b)彈簧卡 c)過(guò)渡鏈節(jié)2滾子鏈鏈輪滾子鏈鏈輪 圖8-12 鏈輪的結(jié)構(gòu)形式a)小尺寸整體式 b)中尺寸孔板式 c)大尺寸組合式 滾子鏈鏈輪的齒形已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)圖上不必畫(huà)端面齒形，只注明如 “齒形按 3RGB/T 1244-1995規(guī)定制造”等即可。但設(shè)計(jì)圖上需畫(huà)出鏈輪的軸向齒形和尺寸，可參照BG/T 1243-1997。 鏈輪的結(jié)構(gòu)隨尺寸而異，參看圖8-12。 鏈輪材料要求強(qiáng)

49、度和耐磨性，小鏈輪應(yīng)選用較優(yōu)材料。 2022-3-21教材配套課件50113鏈傳動(dòng)的布置鏈傳動(dòng)的布置 盡量布置在鉛垂平面內(nèi)， 使鏈條的鏈節(jié)能順暢地與 鏈輪齒嚙合。應(yīng)緊邊在上、松邊在下。 若松邊在上，則在鏈子脫 離主動(dòng)鏈輪處可能出現(xiàn)“咬 鏈”現(xiàn)象，影響正常傳動(dòng)。兩鏈輪的軸線在同一水平 面內(nèi)（或接近如此）。若 需要斜向布置，兩軸中心 連線與水平線的夾角應(yīng) 小于45。安裝時(shí)，松邊的初始下垂量取兩軸中心距的12。使用一段時(shí)間后，松 邊的下垂量加大。會(huì)造成嚙合不良。解決問(wèn)題的方法之一，是將兩鏈輪的中 心距調(diào)大；解決方法之二，是減除一個(gè)鏈節(jié)。 在松邊安置一個(gè)張緊輪則是解決此問(wèn)題的更佳方法。鏈傳動(dòng)主、從動(dòng)輪

50、的轉(zhuǎn)向相同。將兩輪之一安置在鏈環(huán)的外側(cè)，可使兩輪轉(zhuǎn) 向相反。但同時(shí)需要安置稱(chēng)為“游輪”的張緊輪。圖8-13 鏈傳動(dòng)的布置 2022-3-21教材配套課件5111第三節(jié)第三節(jié) 齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)一、齒輪傳動(dòng)的類(lèi)型與特點(diǎn)一、齒輪傳動(dòng)的類(lèi)型與特點(diǎn) 1齒輪傳動(dòng)的類(lèi)型齒輪傳動(dòng)的類(lèi)型 按兩軸線的空間位置，齒輪傳動(dòng)分為平行軸齒輪傳動(dòng)平行軸齒輪傳動(dòng)、相交軸齒輪傳動(dòng)相交軸齒輪傳動(dòng)、交錯(cuò)軸齒輪傳動(dòng)交錯(cuò)軸齒輪傳動(dòng)三大類(lèi)。 按齒向不同分為直齒、斜齒直齒、斜齒、人字齒人字齒、曲線齒曲線齒等類(lèi)型； 根據(jù)嚙合形式分為外嚙合外嚙合、內(nèi)嚙合內(nèi)嚙合兩類(lèi)。 圖8-14 齒輪傳動(dòng)的類(lèi)型 2022-3-21教材配套課件52112 . 齒

51、輪傳動(dòng)的特點(diǎn)齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn) 齒輪傳動(dòng)在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最為廣泛，其特點(diǎn)如下： 傳動(dòng)精度高傳動(dòng)精度高 前面講過(guò)，帶傳動(dòng)不能保證傳動(dòng)比準(zhǔn)確，鏈傳動(dòng)也不能實(shí)現(xiàn)恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比；但現(xiàn)代常用的漸開(kāi)線齒輪，其傳動(dòng)比在理論上是準(zhǔn)確、恒定不變的；這不但對(duì)精密機(jī)械與儀器是關(guān)鍵要求，也是高速重載下減少動(dòng)載影響、實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)傳動(dòng)的重要條件。 適用范圍寬適用范圍寬 傳遞的功率范圍極寬，可以從0.001W到60 000kW；圓周速度可以很低，也可高達(dá)150m/s，均為帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)難以比擬。 可實(shí)現(xiàn)平行軸、相交軸、交錯(cuò)軸等空間任意兩軸間的傳動(dòng)可實(shí)現(xiàn)平行軸、相交軸、交錯(cuò)軸等空間任意兩軸間的傳動(dòng)，也為帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)所難以企及。

52、工作可靠，使用壽命長(zhǎng)工作可靠，使用壽命長(zhǎng)。 傳動(dòng)效率較高，一般為 0.940.99。 齒輪傳動(dòng)的不足方面有： 制造和安裝要求較高，因而成本也較高； 對(duì)環(huán)境要求較嚴(yán)，除低速、低精度情況外，需要安置在箱罩中防 塵防垢，還需有潤(rùn)滑裝置； 不適用于相距較遠(yuǎn)兩軸間的傳動(dòng)； 減振性和抗沖擊性不如帶傳動(dòng)等柔性傳動(dòng)好。2022-3-21教材配套課件5311二、漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪二、漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪 1. 齒輪的傳動(dòng)比與漸開(kāi)線齒輪齒輪的傳動(dòng)比與漸開(kāi)線齒輪 輪齒齒廓與齒輪傳動(dòng)比輪齒齒廓與齒輪傳動(dòng)比 圖8-16 古代齒輪傳動(dòng)不能保持瞬時(shí)傳動(dòng)比的恒定 古代齒輪的齒廓是直線或其他簡(jiǎn)單線形，齒形不嚴(yán)格不精確。傳動(dòng)中每轉(zhuǎn)

53、過(guò)一個(gè)齒都發(fā)生一次撞擊，瞬時(shí)傳動(dòng)比波動(dòng)較大，傳動(dòng)很不平穩(wěn)。在轉(zhuǎn)速高、功率大的現(xiàn)代傳動(dòng)中，根本不能用。 漸開(kāi)線齒輪的恒定傳動(dòng)比漸開(kāi)線齒輪的恒定傳動(dòng)比 圖8-16 漸開(kāi)線與漸開(kāi)線齒輪a）漸開(kāi)線及其形成 b）漸開(kāi)線齒輪 直線AB緊靠在半徑rb 的圓周上做純滾動(dòng)，AB上任一點(diǎn)K的軌跡CKK稱(chēng)為該圓的漸開(kāi)線漸開(kāi)線. 該圓稱(chēng)為此漸開(kāi)線的基圓基圓，r rb b為基圓半徑，為基圓半徑，ABAB稱(chēng)為發(fā)生線稱(chēng)為發(fā)生線。 采用漸開(kāi)線作為齒廓曲線的齒輪稱(chēng)為漸開(kāi)線齒輪漸開(kāi)線齒輪。 2022-3-21教材配套課件5411 由漸開(kāi)線的形成過(guò)程可知： 漸開(kāi)線上任一點(diǎn)的法線就是通過(guò)該點(diǎn)的漸開(kāi)線發(fā)生線，此直線與基圓相切。 基圓以

54、內(nèi)沒(méi)有漸開(kāi)線。 幾何學(xué)的分析可以證明：從理論上理論上說(shuō)，漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)具有恒定的傳動(dòng)比漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)具有恒定的傳動(dòng)比。 由于制造有誤差、齒廓會(huì)磨損，實(shí)際齒廓不可能是絕對(duì)精確的漸開(kāi)線，所以傳動(dòng)比也并非絕對(duì)準(zhǔn)確與恒定。但這些因素的影響畢竟輕微得多，也便于控制了。 可見(jiàn)，漸開(kāi)線齒輪的出現(xiàn)，使齒輪傳動(dòng)的性能取得了質(zhì)的飛躍漸開(kāi)線齒輪的出現(xiàn)，使齒輪傳動(dòng)的性能取得了質(zhì)的飛躍，因此在現(xiàn)代獲得了廣泛的應(yīng)用。漸開(kāi)線齒輪還有兩個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)兩個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)，使它在應(yīng)用中一直獨(dú)占鰲頭：切齒刀具的通用性好切齒刀具的通用性好，有利于簡(jiǎn)化加工設(shè)備和降低制造成本，兩軸的中心距略有安裝誤差對(duì)傳動(dòng)比沒(méi)有影響中心距略有安裝誤差對(duì)傳動(dòng)比

55、沒(méi)有影響，便于安裝使用。2022-3-21教材配套課件55112. 漸開(kāi)線齒輪的參數(shù)與尺寸關(guān)系漸開(kāi)線齒輪的參數(shù)與尺寸關(guān)系 齒輪各部分的名稱(chēng)齒輪各部分的名稱(chēng) 圖8-17 齒輪各部分的名稱(chēng)及表示符號(hào) 齒頂圓齒頂圓 直徑直徑d da a 、半徑、半徑r ra a。齒根圓齒根圓 直徑直徑d df f 、半徑、半徑r rf f。齒厚 圓周上的輪齒厚度（弧 長(zhǎng)）。齒根處齒厚最大、接近 齒頂齒厚趨窄。齒槽寬 圓周上的齒槽寬度（弧 長(zhǎng)）。在不同齒根處齒槽寬最 窄、接近齒頂齒槽寬驅(qū)寬。齒距 圓周上相鄰兩同側(cè)齒廓的 間距（弧長(zhǎng)）。圓大對(duì)應(yīng)大齒距。分度圓分度圓 齒厚與齒槽寬相等的圓。 分度圓是重要概念，與分度圓相

56、關(guān)的參數(shù)均用不帶下標(biāo)的字母來(lái)表示，分別為直徑直徑d d 、半徑、半徑r r、分度圓齒厚分度圓齒厚s s 、 分度圓齒槽寬分度圓齒槽寬e e 、分度圓齒距、分度圓齒距p p等。應(yīng)該有以下關(guān)系： se （8-3） pse2s2e （8-4） 齒頂高 ha。 齒根高 hf。 全齒高 h。hha hf （8-5）2022-3-21教材配套課件5611直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù) 基本參數(shù)有齒數(shù)z 、模數(shù)m 、壓力角、齒頂高系數(shù)ha* 、頂隙系數(shù)c* 等。 齒數(shù)z 齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比與主動(dòng)輪、從動(dòng)輪的齒數(shù)成反比齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比與主動(dòng)輪、從動(dòng)輪的齒數(shù)成反比，即1221zznni（8-6）式中

57、 n1 、n2 主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，單位為rpm（每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)）， z1 、z2 主、從動(dòng)輪的齒數(shù) 。 模數(shù)模數(shù)m m 齒輪上輪齒的大小，可用其徑向尺寸全齒高來(lái)表示，也可用其周向尺寸齒距來(lái)表示。這些參數(shù)間具有確定的關(guān)系，任選其一即可。 設(shè)以分度圓齒距p作為表示輪齒大小的參量，是否方便呢？ 分度圓齒距p是一段弧長(zhǎng)，與分度圓直徑d、齒數(shù)z的關(guān)系為zpd，即 zdp （8-7） 式（8-7）中包含無(wú)理數(shù) 3.14159。為了讓需要測(cè)量的分度圓直徑d是有理數(shù)，則分度圓齒距p將是個(gè)無(wú)理數(shù)；而用無(wú)理數(shù)來(lái)表示輪齒的大小顯然不便，為此，特定義另外一個(gè)表示輪齒大小的參數(shù)，稱(chēng)為模數(shù)模數(shù)，用m表示：zdpm（8-8）

58、 或 d zm （8-9）2022-3-21教材配套課件5711式（8-8）表明：模數(shù)模數(shù)m m的意義是分度圓齒距的意義是分度圓齒距p p的的 1/1/。 式（8-9）表明：分度圓直徑分度圓直徑d d等于齒輪齒數(shù)等于齒輪齒數(shù)z z與模數(shù)與模數(shù)m m的乘積的乘積。 圖8-18 輪齒大小與模數(shù)成正比 顯然，輪齒尺寸與模數(shù)大小成正比例；模數(shù)加大，齒厚增厚、齒距加長(zhǎng)，承載能力增強(qiáng)。 模數(shù)模數(shù)m m是齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算的重要參數(shù)是齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算的重要參數(shù)。 稍后即將看到，在齒輪計(jì)算公式中均以模數(shù)m作為基準(zhǔn)參量。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)制定了齒輪模數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)系列。 表表8-5 漸開(kāi)線齒輪的模數(shù)系列漸開(kāi)線齒輪的模數(shù)系列（GB/T

59、 1357-1987） （單位：mm）式（式（8-9）是齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算的基本公式之一）是齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算的基本公式之一。2022-3-21教材配套課件5811壓力角壓力角 物體因受力而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，力的作用方向和物體上力作用點(diǎn)的運(yùn)力的作用方向和物體上力作用點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向間的夾角動(dòng)方向間的夾角，稱(chēng)為壓力角壓力角。 圖8-19 壓力角與漸開(kāi)線齒輪的壓力角a)壓力角的含義 b)漸開(kāi)線齒輪的壓力角 意義：壓力角越小壓力角越小，力的方向與運(yùn)動(dòng)方向越接近一致，推動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)推動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)越省力越省力。 漸開(kāi)線齒輪嚙合中的壓力角問(wèn)題簡(jiǎn)介。 . 齒輪嚙合時(shí)力的作用方向齒輪嚙合時(shí)力的作用方向 因光滑面上力必沿法線方向，則齒廓上

60、力必沿漸開(kāi)線發(fā)生線的方向；輪齒在K1 、K2點(diǎn)嚙合（圖8-20b） ，力F1 、F2 必沿K1 N1 、K2 N2 方向。 .從動(dòng)輪上力作用點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向從動(dòng)輪上力作用點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向 從動(dòng)輪繞O2 轉(zhuǎn)，K1 、K2必沿v1 、v2 運(yùn)動(dòng)。 由圖8-20b知，采用離基圓較近處的漸開(kāi)線為齒廓，齒輪傳動(dòng)的壓力角較小采用離基圓較近處的漸開(kāi)線為齒廓，齒輪傳動(dòng)的壓力角較小。 但基圓內(nèi)沒(méi)有漸開(kāi)線，所以齒根圓必須比基圓大；而分度圓又比齒根圓大，因此分度圓壓力角不可能很小分度圓壓力角不可能很小。綜合各種因素，我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)齒輪的（分度圓）壓力角為我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)齒輪的（分度圓）壓力角為 2020。 壓力角